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近年来，为解决世界性的环境污染问题和能源危机，人们越来越多的把目光聚集到光催化剂二氧化钛上。由于二氧化钛(TiO2)具有低毒、易合成、长期稳定、效率高和价格低廉等特点，符合工业生产的必要条件，但是其只对范围很窄的紫外光具有光催化活性又限制了进一步的大规模工业应用。同时早期的光催化水处理基本都集中在粉体及负载型TiO2等应用形式的研究上，粉体难以回收再利用而负载型TiO2具有催化剂易脱落、光量子效率低等缺陷。因此，开发集高效紫外与可见光响应能力并容易回收再利用形态于一体的实用新型TiO2光催化剂，不仅是光催化技术现实之需的迫切难题，也是未来发展的研究方向。 本论文制备了C、N共掺的TiO2纳米粉体((C，N)-TiO2)，改善其对可见光响应能力，并用其与聚四氟乙烯(PTFE)复合形成复合光催化剂(C，N)-TiO2/PTFE，对复合光催化剂进行结构和光电化学性质表征，研究其在降解甲基橙过程中光电子传输和光催化机理、光催化活性等性能。具体工作如下所示: (1)通过TiO2与盐酸胍(CH5N3·HCl)混合高温焙烧的方法，制备C、N共掺的TiO2纳米粉体((C，N)-TiO2)。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试发现，随着CH5N3·HCl掺入比例的增大，掺入到TiO2晶格中的C、N元素增多，样品的晶粒尺寸逐渐增大，平均晶粒尺寸在12nm～14nm之间。通过对制备的样品的紫外-可见漫反射(DRS)、X射线光电子能谱(XPS)测试和光催化测试发现，掺杂能够明显增强TiO2对于可见光的吸收，进而增强对甲基橙的降解效果，但同时过量掺杂又不利于TiO2对甲基橙的降解。其原因可归结为过量掺杂使得样品产生更多复合中心，导致光生电子-空穴对复合率增高。 (2)通过高能球磨的方法制备(C，N)-TiO2/PTFE片状复合材料。通过XRD和SEM测试显示样品的晶粒尺寸同样随着CH5N3·HCl掺入比例的增大而增大，平均晶粒尺寸在12～15nm之间。通过对制备的样品的比表面积(BET)、DRS和XPS测试发现，掺杂能够通过表面改性，明显增强TiO2对于可见光的吸收，进而增强对甲基橙的降解效果。通过光催化性能的测试发现，制备(C，N)-TiO2/PTFE片状复合材料不仅能悬浮在溶液中，而且表现出优越的暗室吸附性能，同时它具有很好的循环回收利用性能，能够充分应用到大规模工业生产中。